家庭基站和宏基站共存网络中资源分配机制研究

发布时间：2020-03-28 20:41

【摘要】：无线通信网络中,室内通信是重要的应用场景,而家庭基站和宏基站共存被认为是未来无线通信的重要特征,如何在家庭基站和宏基站共存网络中合理资源分配,使得有限的资源得到充分利用,就成为一个具有重要意义的研究课题。本文从频谱分配和功率控制这两个方面展开研究,主要内容包括以下两个部分。现有的家庭基站网络缺乏对宏基站网络频谱使用情况进行有效、及时的感知机制,从而导致家庭基站网络的资源分配与宏基站资源使用不协调,造成相互干扰较大。针对此问题,提出家庭基站在一个时间段内接收各个频点上的信号,利用随机矩阵能量动态检测频谱可用性,实时感知网络中的频谱空洞,生成可借用频谱点集合,选择业务请求用户服务质量高的家庭用户借用该集合,根据所感知到的可用频谱及其质量,在本基站中进行集中的资源分配。该机制以复杂度为代价,避免使用信令交互找到可用频谱,从而减少了网络信令开销,降低家庭基站与宏基站之间的干扰。仿真结果表明所提该机制能够提高网络容量和公平性以及网络链路效率。现有的家庭基站网络由于功率控制模型较为简单,从而导致家庭基站网络下行发射功率是固定不变的,造成基站的能量损耗较大和对非服务用户的干扰较大。针对此问题,提出构建以最大化家庭基站吞吐量为目标的最优化算法,该算法是以宏用户目标速率为限制条件,进而可求出满足家庭基站和宏基站共存网络中用户通信最优的家庭基站发射功率表达式,最后用拉格朗日乘子法解优化问题。仿真结果表明,所提功率控制算法降低了发射功率,显著降低了家庭基站系统干扰,提高了系统容量和家庭基站能量效率。
【图文】：

重庆邮电大学硕士学位论文 第 4 章 家庭基4.1 和图 4.2 中，FBS1 服务于 FUE1 进行通信时，对FUE1造成的同层干扰与MBS对FUE1造成的进行通信时，，MUE1 所受干扰为所有的 FBS 对 M家

38FBS 2FUE 2FBS 3图 4.2 家庭基站跨层干扰场景图假设本家庭基站序号集合为 1 ,2,..., ，干扰家宏用户序号为m ，信道序号为n，kmmG 是宏基站到其宏用,nffG 是本家庭基站到其家庭用户 在信道n上的信道增家庭用户 在信道上的信道增益，mfG 是宏基站到其家庭
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5

【参考文献】

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本文编号：2604893